自動(dong)(dong)化(hua)科(ke)學和(he)技(ji)術的(de)(de)發展,大致(zhi)經歷(li)了(le)這樣幾個階(jie)段,20世紀40年代(dai)出現的(de)(de)經典控(kong)制(zhi)理論(lun),為(wei)自動(dong)(dong)化(hua)學科(ke)奠定了(le)理論(lun)基礎(chu)(chu)。它以(yi)系(xi)統(tong)的(de)(de)頻率(lv)域(yu)描述和(he)分析設計(ji)方法為(wei)基礎(chu)(chu),通(tong)過對系(xi)統(tong)輸(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)出的(de)(de)頻域(yu)測試,建立系(xi)統(tong)的(de)(de)模型(xing),并通(tong)過設計(ji)前饋(kui)補償和(he)反饋(kui)校(xiao)正(zheng),使(shi)系(xi)統(tong)穩定運行,并使(shi)輸(shu)(shu)出達到期望值。這通(tong)常被認為(wei)是以(yi)控(kong)制(zhi)為(wei)基礎(chu)(chu)的(de)(de)自動(dong)(dong)化(hua)設備的(de)(de)代(dai)理論(lun)。
自(zi)動(dong)化技術廣泛用于工業、農業、軍(jun)事(shi)、科學研究、交(jiao)通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。采(cai)用自(zi)動(dong)化技術不(bu)僅可以把人(ren)從繁重的(de)體力勞(lao)動(dong)、部分腦力勞(lao)動(dong)以及惡(e)劣、危險的(de)工作(zuo)環境中(zhong)解放(fang)出(chu)來,而且能擴展人(ren)的(de)器官功能,極大地提(ti)高勞(lao)動(dong)生產率,增強人(ren)類(lei)認識世界和改造世界的(de)能力。
自(zi)動(dong)化(hua)系統中的大型成套設備,又稱自(zi)動(dong)化(hua)裝置(zhi)。機器或(huo)(huo)裝置(zhi)在無人干預的情況下按規定(ding)的程序或(huo)(huo)指令自(zi)動(dong)進行操作或(huo)(huo)控(kong)制的過程。因此,自(zi)動(dong)化(hua)是工業、農業、國(guo)防(fang)和科學技術現代化(hua)的重要條件和顯著(zhu)標志(zhi)
20世紀60年代,隨著航(hang)(hang)(hang)天(tian)航(hang)(hang)(hang)空事業的(de)(de)(de)發(fa)展,出(chu)現(xian)了(le)(le)(le)以狀(zhuang)(zhuang)態空間法為(wei)基(ji)礎的(de)(de)(de)現(xian)代控制(zhi)理論(lun),這一(yi)理論(lun)通過深(shen)(shen)入(ru)到(dao)對系(xi)統(tong)內(nei)部(bu)狀(zhuang)(zhuang)態的(de)(de)(de)描述,從信息層面上更深(shen)(shen)刻(ke)(ke)地刻(ke)(ke)劃(hua)了(le)(le)(le)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)特征(zheng),在(zai)此基(ji)礎上發(fa)展起來的(de)(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態空間設(she)計方法不僅(jin)可以處理多變量(liang)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)控制(zhi)問(wen)題,而且在(zai)控制(zhi)中開始滲入(ru)優(you)化的(de)(de)(de)概念(nian),為(wei)實現(xian)高質量(liang)的(de)(de)(de)自(zi)動化提供了(le)(le)(le)有力(li)的(de)(de)(de)手段。在(zai)此期間,自(zi)動控制(zhi)的(de)(de)(de)理論(lun)和應用(yong)得到(dao)了(le)(le)(le)蓬勃發(fa)展,系(xi)統(tong)辨識、自(zi)適應等新(xin)理論(lun)和新(xin)思(si)想(xiang)不斷(duan)涌現(xian),并在(zai)航(hang)(hang)(hang)天(tian)航(hang)(hang)(hang)空、工(gong)業、工(gong)程領域得到(dao)了(le)(le)(le)廣(guang)泛的(de)(de)(de)應用(yong)。
20世紀70年代(dai)以(yi)來,隨(sui)著計(ji)算(suan)機技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)發展和普及,人(ren)(ren)們處(chu)理復(fu)雜信息(xi)加(jia)工的(de)(de)(de)(de)(de)能力得到了顯著加(jia)強,從而有力地推動(dong)了自動(dong)化(hua)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)全方位發展,其最主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用領(ling)域是:以(yi)計(ji)算(suan)機控制(zhi)(zhi)為(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)(de)(de)工業過程控制(zhi)(zhi)和工業機器人(ren)(ren),以(yi)計(ji)算(suan)機集成(cheng)信息(xi)處(chu)理為(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造系(xi)(xi)(xi)統(tong)CIMS。在此(ci)期(qi)間(jian),由于信息(xi)處(chu)理能力的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)強,解(jie)決(jue)高維大系(xi)(xi)(xi)統(tong)控制(zhi)(zhi)、優化(hua)問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)大系(xi)(xi)(xi)統(tong)理論(lun)(lun)、解(jie)決(jue)帶有不確定性控制(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)魯棒、自適(shi)應(ying)(ying)(ying)控制(zhi)(zhi)理論(lun)(lun)、解(jie)決(jue)難以(yi)數學建模(mo)系(xi)(xi)(xi)統(tong)控制(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)智能控制(zhi)(zhi)理論(lun)(lun)等(deng)都成(cheng)為(wei)自動(dong)化(hua)研究領(ling)域中(zhong)新的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)點,并迅即在各領(ling)域中(zhong)得到了應(ying)(ying)(ying)用。